30m望远镜宽视场光谱仪支撑结构选型研究

作     者：郑凌宇 张大旭 AMAN·Shrestha 宋振森 高圣彬 徐腾 许明明 ZHENG Ling-yu;ZHANG Da-xu;AMAN·Shrestha;SONG Zhen-sen;GAO Sheng-bin;XU Teng;XU Ming-ming

作者机构：上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所江苏南京210042 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(U1831105,11272207,11603054) 江苏省自然科学基金资助项目(BK20191507) 

出 版 物：《机电工程》 (Journal of Mechanical & Electrical Engineering)

年 卷 期：2020年第37卷第9期

页      码：1020-1025,1038页

摘      要：针对30 m望远镜宽视场光谱承载能力与轻量化程度低的问题,对于已有的桁架支撑结构方案,提出了宽视场光谱仪板壳支撑结构方案。建立了两者的有限元模型,分别从质量、变形、应力与基频等方面对铟钢桁架和铟钢板壳结构性能进行了评价,利用等刚度理论确定了碳纤维复合材料板壳结构的构件厚度,并与铟钢板壳结构的性能进行了对比。研究结果表明:碳纤维复合材料板壳支撑主结构质量为1.93 t,最大相对位移为0.286 mm,最大应力为30.94 MPa,基频为7.98 Hz,均满足设计要求,是宽视场光谱仪支撑结构的理想形式,对大口径望远镜光学仪器支撑结构选型与设计具有指导意义。

主 题 词：30 m望远镜 宽视场光谱仪 结构选型 有限元分析 

学科分类：08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-4551.2020.09.005

馆 藏 号：203978947...